Proteaser er enzymer som katalyserer nedbrytning av proteiner. Protein nedbryting er en normal prosess som er nødvendig for å opprettholde cellulær homeostase. Aktive proteaser finnes i hele kroppen din, inkludert fordøyelseskanalen, inne i celler og sirkulerer i blodet.
Proteinstruktur
Ifølge "Biochemistry: A Case-Oriented Approach," fungerer aminosyrer som byggesteinene av alle proteiner. Tjue forskjellige aminosyrer brukes i ulike kombinasjoner for å lage alle diett- og cellulære proteiner. På det mest grunnleggende nivå består proteinstrukturen av aminosyrer knyttet sammen av et kjemisk bindemiddel kalt en peptidbinding. Proteiner kan inneholde så få som en peptidbinding til så mange som flere tusen.
Protease Funksjon
Ifølge "Biochemistry: A Case-Oriented Approach", katalyserer proteaser proteolyse, en irreversibel prosess som bryter ned et protein til dets komponent aminosyrer. Proteolyse spalter peptidbindingene mellom aminosyrer i proteiner. Fri aminosyrer og mindre proteinfragmenter er produktene av proteaseaktivitet.
Biologiske roller
I juli 2003-utgaven av Nature Review Genetics, sier forskere at proteaser er involvert i mange aspekter av menneskelig biologi. For eksempel, i tynntarmen fordøyer proteaser diettproteiner for å tillate absorpsjon av aminosyrer. Andre prosesser mediert av proteaser inkluderer blodkoagulasjon, immunfunksjon, modning av prohormoner, beindannelse, programmert celledød og gjenvinning av cellulære proteiner som ikke lenger er nødvendig.
Protease Klassifisering
Forskere anslår at mennesker er i stand til å produsere mer enn 500 forskjellige proteaser, som kan klassifiseres i fem klasser basert på mekanismen hvor enzymer bryter peptidbindinger. Aspartiske og metallo-proteaser bruker vann for å spalte peptidbindinger. Cystein-, serin- og treoninproteaser katalyserer proteolyse ved hjelp av mekanismer uavhengig av vann.
Proteaser i medisin
Mange sykdommer kan utvikle seg etter overproduksjon av proteaser. Derfor er en klasse med legemidler kalt proteasehemmere utviklet for å behandle visse sykdommer og lidelser. Eksempler på proteasehemmere i medisin inkluderer inhibitorer av angiotensinomdannende enzym, for å behandle høyt blodtrykk og humane immundefektvirusproteasehemmere, for å behandle HIV. Proteasebasert behandling undersøkes også for bruk på andre forhold, for eksempel Alzheimers sykdom, Huntingtons sykdom, kreft og inflammatoriske lidelser.
